一种图像传感器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种图像传感器件及其制造方法，包括：衬底；深槽隔离结构，部分设置在衬底中；电子发射层，部分电子发射层设置在相邻的深槽隔离结构之间，且电子发射层覆盖深槽隔离结构的侧壁和衬底的表面，另一部分电子发射层设置在深槽隔离结构上；电子接收层，设置在电子发射层上；介质层，设置在电子接收层上，其中位于相邻的深槽隔离结构之间的电子发射层

【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及图像传感
，特别涉及一种图像传感器件及其制造方法
。

技术介绍

[0002]图像传感器具有感光区域，感光区域可以对光信号做出感应，将光信号转换为电信号
。
感光区域根据光照的强弱，也会生成不同大小的电信号
。
在图像传感器的制程中，在形成感光区域时，需要通过离子掺杂形成
PN
结，而高能量的离子注入，会对图像传感器的衬底造成损伤
。
[0003]由于衬底的损伤，感光区易产生电子电洞，电子经由周边损伤区域流向感光区域或其他结构层，因此在相邻感光区之间以及感光区与其他结构层之间产生串扰
。
因此感光区域的形成会导致图像传感器的串扰加深
、
漏电流加大，并且影响到图像传感器的制程良率
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种图像传感器件及其制造方法，能够提升图像传感器的制造良率，并降低漏电流
、
减少信号串扰
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种图像传感器件，包括：衬底；深槽隔离结构，部分设置在所述衬底中；电子发射层，部分所述电子发射层设置在相邻的所述深槽隔离结构之间，且所述电子发射层覆盖所述深槽隔离结构的侧壁和所述衬底的表面，另一部分所述电子发射层设置在所述深槽隔离结构上；电子接收层，设置在所述电子发射层上；介质层，设置在所述电子接收层上，其中位于相邻的所述深槽隔离结构之间的所述电子发射层
、
所述电子接收层和所述介质层形成光电反应结构；以及遮光层，设置在所述介质层上，且所述遮光层位于所述深槽隔离结构上，其中位于所述深槽隔离结构上的所述电子发射层
、
所述电子接收层
、
所述介质层和所述遮光层形成遮光结构
。
[0006]在本专利技术一实施例中，所述光电反应结构的厚度大于所述深槽隔离结构的一半高度，且所述光电反应结构的厚度小于所述深槽隔离结构的高度
。
[0007]在本专利技术一实施例中，所述图像传感器件包括浅槽隔离结构，所述浅槽隔离结构设置在所述衬底中，所述浅槽隔离结构和所述深槽隔离结构为对称图形，且所述浅槽隔离结构和所述深槽隔离结构具有同一对称轴
。
[0008]在本专利技术一实施例中，所述光电反应结构的表面低于所述深槽隔离结构的顶面
。
[0009]本专利技术提供了一种图像传感器件的制造方法，包括以下步骤：
提供一衬底，并形成深槽隔离结构于所述衬底中；蚀刻部分所述衬底，形成沉积沟槽于相邻的所述深槽隔离结构之间；形成电子发射层于所述沉积沟槽内和所述深槽隔离结构上，形成电子接收层于所述电子发射层上，形成介质层于所述电子接收层上，形成遮光层于所述介质层上；以及移除位于所述沉积沟槽上的所述电子发射层
、
所述电子接收层
、
所述介质层和所述遮光层，并形成光电反应结构于所述沉积沟槽内，形成遮光结构于所述深槽隔离结构上
。
[0010]在本专利技术一实施例中，形成沉积沟槽的步骤中，蚀刻所述衬底，直到所述沉积沟槽的槽深大于所述深槽隔离结构的一半高度
。
[0011]在本专利技术一实施例中，在形成所述介质层的步骤中，沉积所述介质层于所述电子接收层上，直到所述介质层的表面高于所述深槽隔离结构的顶面
。
[0012]在本专利技术一实施例中，形成所述深槽隔离结构之前，形成逻辑单元于所述衬底上
。
[0013]在本专利技术一实施例中，形成所述逻辑单元的步骤包括：形成浅槽隔离结构于所述衬底中；形成半导体器件层于所述衬底上；以及形成金属互连层于所述半导体器件层上
。
[0014]在本专利技术一实施例中，所述光电反应结构和所述遮光结构同步形成，且相邻的所述遮光结构的间距大于或等于所述光电反应结构的宽度
。
[0015]如上所述，本专利技术提供了一种图像传感器件及其制造方法，本专利技术意想不到的技术效果在于：本专利技术形成光电反应结构的过程不需要经过退火等工艺，也不需要进行离子注入，因此制程既不会产生高热预算，也不会损伤光电反应结构附近的衬底结构，并且在形成光电反应结构后，无需再对深槽隔离结构和衬底进行调整
。
根据本专利技术提供的图像传感器件的制造方法，在形成光电反应结构时，热预算更低，成型精度更高，并且光电反应结构之间的串扰更低
。
并且，本专利技术提供的图像传感器件的暗电流大大降低，还能够更好地控制光电反应结构的深度，从而加工出符合集成电路设计的关键尺寸
。
本专利技术的制造良率得到了提升
。
[0016]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点
。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0018]图1为本专利技术一实施例中逻辑单元的结构示意图
。
[0019]图2为本专利技术一实施例中深沟槽的结构示意图
。
[0020]图3为本专利技术一实施例中深槽隔离结构的结构示意图
。
[0021]图4为本专利技术一实施例中沉积沟槽的结构示意图
。
[0022]图5为本专利技术一实施例中电子发射层
、
电子接收层和介质层的结构示意图
。
[0023]图6为本专利技术一实施例中第二光阻图案和遮光层的结构示意图
。
[0024]图7为本专利技术一实施例中光电反应结构和遮光结构的结构示意图
。
Diode
，
LED
）
、
栅极光闭晶闸管（
Gate Turn off Thyristor
，
GTO
）
、
光触发晶闸管（
Light Triggered Thyristor
，
LTT
）
、
晶闸管（
Thyristor
）
、
电荷耦合器（
Charge Coupled Device
，
CCD
图像传感器）
、
数字信号处理器件（
Digital Signal processor
，
DSP
）
、
光继电器（
Photo Relay
）或微处理器（
Micro Processor
）等半导体器件中的一种或几种
。
金属互连层
103
包括将半导体器件层...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种图像传感器件，其特征在于，包括：衬底；深槽隔离结构，部分设置在所述衬底中；电子发射层，部分所述电子发射层设置在相邻的所述深槽隔离结构之间，且所述电子发射层覆盖所述深槽隔离结构的侧壁和所述衬底的表面，另一部分所述电子发射层设置在所述深槽隔离结构上；电子接收层，设置在所述电子发射层上；介质层，设置在所述电子接收层上，其中位于相邻的所述深槽隔离结构之间的所述电子发射层
、
所述电子接收层和所述介质层形成光电反应结构；以及遮光层，设置在所述介质层上，且所述遮光层位于所述深槽隔离结构上，其中位于所述深槽隔离结构上的所述电子发射层
、
所述电子接收层
、
所述介质层和所述遮光层形成遮光结构
。2.
根据权利要求1所述的一种图像传感器件，其特征在于，所述光电反应结构的厚度大于所述深槽隔离结构的一半高度，且所述光电反应结构的厚度小于所述深槽隔离结构的高度
。3.
根据权利要求1所述的一种图像传感器件，其特征在于，所述图像传感器件包括浅槽隔离结构，所述浅槽隔离结构设置在所述衬底中，所述浅槽隔离结构和所述深槽隔离结构为对称图形，且所述浅槽隔离结构和所述深槽隔离结构具有同一对称轴
。4.
根据权利要求1所述的一种图像传感器件，其特征在于，所述光电反应结构的表面低于所述深槽隔离结构的顶面
。5.
一种图像传感器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一衬底，并形成深槽隔离结构于所述衬底中；蚀刻部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维邦，郑志成，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：